БЫСТРОСЪЁМНЫЙ ЧЕХОЛ ДЛЯ ОБОГРЕВА СТВОЛА АРТИЛЛЕРИЙСКОГО ОРУДИЯ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ОГНЕВЫХ ЗАДАЧ В УСЛОВИЯХ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР Российский патент 2023 года по МПК F41A13/02 

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано для обогрева ствола артиллерийского орудия при выполнении огневых задач в условиях низких температур, а также для защиты от внешних воздействий, например, песка или пыли, внутренней части ствола самоходной или полевой артиллерии, особенно при ведении боевых действий в песчаной и пустынной местности.

Термины и определения

Ведение огня - производство выстрелов из одного или нескольких орудий, минометов, боевых машин) при выполнении огневой задачи [1].

Нормальные (табличные) метеорологические условия стрельбы: атмосфера неподвижна (скорость ветра на всех высотах равна нулю); барометрическое давление в точке стояния и на горизонте орудия равно 750 мм. рт.ст.; влажность воздуха 50%; температура воздуха в точке стояния и на горизонте орудия равна 15°С [5].

Эффективность стрельбы - степень соответствия результатов стрельбы поставленной огневой задаче. Показателями могут быть: вероятность поражения целей (числа попаданий в цель), расход боеприпасов и времени на выполнение задачи и др. [2].

Уровень техники

Для ведения огня на максимальных (полных) зарядах, в условиях низких температур, необходимо произвести нескольких «прогревочных» [3] выстрелов (на уменьшенных зарядах), что обусловлено двумя основными факторами - условиями эксплуатации САО и эффективностью стрельбы.

К первому фактору относится требование технической документации о необходимости в зимних условиях, при температуре воздуха ниже минус 20°С, первый выстрел производить на уменьшенном заряде для прогрева ствола и жидкости в противооткатных устройствах [6]. Необходимость «прогревочного» выстрела для прогрева противооткатных устройств объясняется вязкостно-температурными свойствами применяемых гидравлических жидкостей. С понижением температуры вязкость гидравлических жидкостей возрастает. Применяемая в противооткатных устройствах самоходной гаубицы 2С19 жидкость ПОЖ-70 характеризуется следующими показателями [8]: кинематическая вязкость при температуре 50°С 2,4 сСт, а при температуре минус 50-750 сСт.

В международной системе единиц (СИ), кинематическая вязкость измеряется в квадратных метрах на секунду [м²/с], а также широко используется внесистемная единица - стоке [Ст] и ее производная - сантистокс [сСт].

К фактору эффективности стрельбы относится зависимость баллистических характеристик от условий производства выстрела, а в частности, температуры ствола орудия. Практика стрельбы показывает, что первый выстрел из «непрогретого» орудия может быть недолетным на 200…400 м, а иногда и больше, в зависимости от конкретных условий стрельбы (данный факт отражен в таблицах стрельбы для многих орудий, например, в [7]).

Данные факторы при коротких огневых налетах снижают эффект внезапности и влекут за собой увеличение времени выполнения огневой задачи, обнаружение позиций стреляющих орудий средствами разведки противника и в конечном итоге через полторы две минуты стреляющее орудие будет уничтожено.

Известен способ автоматизированной баллистической подготовки стрельбы артиллерийских орудий [патент RU 2282812 С1 от 27.08.2006 г. МПК F41G 3/12, F41G 31/00 - Способ автоматизированной баллистической подготовки стрельбы артиллерийских орудий], включающий введение поправки на изменение температуры метательного заряда в начальную скорость снаряда, отличающийся тем, что для учета изменения температуры метательного заряда перед стрельбой и сокращения времени на баллистическую подготовку стрельбы устанавливают датчик температуры в метательный заряд, считывают сигнал с датчика температуры и учитывают его значение при введении поправки в начальную скорость снаряда. Данный способ эффективен при полигонных стрельбах по причине иметь дополнительные технические средства, их транспортировать, устанавливать считывать показатели.

Известен способ подготовки в автоматизированном режиме стрельбы из артиллерийского орудия [патент RU 2351874 С1 от 10.04.2009 г. МПК F41G 3/12 - Способ подготовки в автоматизированном режиме стрельбы из артиллерийского орудия], включающий расчет начальной скорости снаряда с учетом поправки на разогрев ствола при стрельбе, при этом разогрев ствола орудия при стрельбе определяют перед каждым выстрелом, посредством установленных по всей длине ствола орудия датчиков температуры путем считывания с них сигналов, которые учитывают при введении поправки в начальную скорость снаряда. Этот способ эффективен при полигонных стрельбах по причинам, указанным выше.

Известен способ подготовки к стрельбе самоходного артиллерийского орудия [патент RU 2739263 С1 от 21.12.2020 г. МПК F41G 3/12 - СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К СТРЕЛЬБЕ САМОХОДНОГО АРТИЛЛЕРИЙСКОГО ОРУДИЯ], при котором навивают греющий кабель на ствол и на противооткатные устройства, укрывают дульный тормоз и противооткатные устройства теплозащитным кожухом, подключают греющий кабель к источнику электропитания, нагревают ствол и противооткатные устройства (ПОУ) до 15°С, поддерживают постоянную температуру в обогреваемых элементах. Недостатками данного способа являются: необходимо время для навивания греющего кабеля на ствол и на противооткатные устройства; навить греющий кабель равномерно или с меняющимся интервалом без специальных трафаретов практически невозможно; при совершении марша навитый греющий кабель будет перемещаться к ПОУ, что приведет к неравномерному обогреву ствола.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемому изобретению является способ подготовки к стрельбе самоходного артиллерийского орудия [патент RU 2739263 С1 от 21.12.2020 г. МПК F41G 3/12 - СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К СТРЕЛЬБЕ САМОХОДНОГО АРТИЛЛЕРИЙСКОГО ОРУДИЯ].

Все вышеперечисленные недостатки устраняет заявляемое изобретение. Задачей заявляемого изобретения является исключение необходимости производства «прогревочных» выстрелов артиллерийских орудий при ведении огня на максимальных зарядах в условиях низких температур; сокращение времени: подготовки орудия к маршу, выполнения огневой задачи; повышение живучести.

Сущность изобретения

Сущность изобретения заключается в том, что для каждого вида артиллерийских орудий изготавливают выкройки элементов быстросъемного чехла для обогрева ствола артиллерийского орудия, сшивают элементы быстросъемного чехла, между внутренней и теплоотражающей поверхностью закрепляют греющий кабель, вшивают молнию по всей высоте быстросъемного чехла, закрепляют шнур для открытия молнии, к греющему кабелю подсоединяют кабель для подключения к источнику электропитания, надевают быстросъемный чехол на ствол артиллерийского орудия и обогревают ствол перед производством выстрела, поддерживают постоянную температуру в обогреваемых элементах. Сущность изобретения поясняется приведенными чертежами 1-4.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 Общий вид быстросъемного чехла для обогрева ствола артиллерийского орудия: А - 1 кабель для подключения к источнику электропитания; 2 быстросъемный чехол для обогрева ствола артиллерийского орудия; 3 шнур для открытия молнии и снятия чехла со ствола артиллерийского орудия; 4 молния; Б - для производства первого выстрела чехол снят с дульного тормоза артиллерийского орудия; С - для производства второго и последующих выстрелов, чехол снимается со всего ствола артиллерийского орудия.

Фиг. 2 Выкройки элементов быстросъемного чехла для обогрева ствола артиллерийского орудия: 1 - для обогрева противооткатных устройств (ПОУ); 2 - для соединения первого элемента с третьим; 3 - для обогрева ствола артиллерийского орудия; 4 - для соединения третьего элемента с пятым; 5 - для укрытия дульного тормоза; 6 - торец чехла.

Фиг. 3 Схема построения выкроек соединительных элементов быстросъемного чехла для обогрева ствола артиллерийского орудия: R₁ внешний радиус, который рассчитывается по формуле где, Р - высота условного конуса, которая рассчитывается по формуле

где,

D - больший диаметр соединяемых элементов (цилиндров) (при соединении элементов чехла для обогрева ПОУ и ствола - диаметр ПОУ со стволом, при соединении элементов для обогрева ствола и дульного тормоза - диаметр дульного тормоза);

Н - высота скоса при соединении цилиндров разных диаметров;

R₂ - внутренний радиус, который рассчитывается по формуле

где,

d - диаметр ствола артиллерийского орудия;

X - угол сектора, который надо оставить, чтобы получить длину окружности большего и меньшего диаметров D и d.

Фиг. 4 Сечение стенки быстросъемного чехла для обогрева ствола артиллерийского орудия:

1 - внешняя поверхность,

2 - греющий кабель,

3 - внутренняя поверхность,

4 - теплоотражающая поверхность,

5 - молния.

Осуществление изобретения

По техническим характеристикам конкретного артиллерийского орудия изготавливают выкройки элементов быстросъемного чехла по формулам см. описание фиг. 2, 3.

По выкройкам вырезают элементы внешней поверхности из тканей для изготовления камуфляжа (оксфорд, рип-стоп и т.п.), внутренней из брезентовых огнеупорных (ГОСТ 15530-93) и теплозащитной поверхности из кремнеземной ткани (КТ650С1, КТ700С2), сшивают элементы чехла, закрепляют греющий кабель (в качестве греющего кабеля могут быть применены средне температурные (рабочая температура до 250°С) саморегулирующие кабели марок FSP и FSS, которые в автоматическом режиме поддерживают заданный уровень температуры или высокотемпературные (рабочая температура до 1000°С) резистивные кабели марок ВНО и ВНС [10]) между теплозащитной и внутренней поверхностью распределив равномерно по всей поверхности, вшивают молнию по всей высоте быстросъемного чехла, закрепляют шнур к замку молнии для ее открытия, к греющему кабелю подсоединяют кабель для подключения к источнику электропитания, надевают быстросъемный чехол на ствол артиллерийского орудия и обогревают ствол перед производством выстрела до температуры плюс 15°С, поддерживают постоянную температуру в обогреваемых элементах до первого выстрела. Перед первым выстрелом открывают молнию до ствола артиллерийского орудия и снимают чехол с дульного тормоза (см. фиг. 1В). После первого выстрела молнию открывают полностью и снимают чехол со ствола артиллерийского орудия (см. фиг. 1С).

Технический результат достигаемый заявляемым изобретением заключается в исключении необходимости производства «прогревочных» выстрелов артиллерийских орудий при ведении огня на максимальных зарядах в условиях низких температур, сокращении времени подготовки орудия к маршу до двух минут и выполнения огневой задачи в 2,5 раза, повышении живучести.

Литература

1. Алексеева A.M. Словарь ракетных и артиллерийских терминов, - М.: Воениздат, 1989. - 256 с., стр. 40.

2. Алексеева A.M. Словарь ракетных и артиллерийских терминов, - М.: Воениздат, 1989. - 256 с., стр. 64.

3. Снитко К.К. Артиллерийские пороха и заряды, - М.: Издательство оборонной промышленности, 1950. - 195 с., стр. 134.

4. Лысов В.П. Проектирование технологии термообработки бетона с использованием методов контактного электрообогрева / Минеев Р.А., Пикус Д.М. и [д.р.] - Минск: Белорусский государственный технический университет, 2004. - 59 с.

5. 3 ЦНИИ МО РФ. Таблицы стрельбы для равнинных и горных условий 152-мм гаубицы 2А65 и 152-мм самоходной гаубицы 2С19. ТС РГ №187. Часть 2, - М.: Издательство Вооружение. Политика. Конверсия, 2005. -437 с., стр. 410-419.

6. 3 ЦНИИ МО РФ. Таблицы стрельбы для равнинных и горных условий 152-мм гаубицы 2А65 и 152-мм самоходной гаубицы 2С19. ТС РГ №187. Часть 2, - М.: Вооружение. Политика. Конверсия, 2005. - 437 с., стр. 420.

7. 3 ЦНИИ МО РФ. Таблицы стрельбы для равнинных и горных условий 122-мм. Самоходной гаубицы 2С1, - М.: Вооружение. Политика. Конверсия, 2000. - 477 с., стр. 6.

8. Жидкость противооткатная ПОЖ-70. ТУ 6-01-5757583-8-79, - М.: Издательство стандартов, 1979. - 50 с.

9. Изделие 2С19. Техническое описание и инструкция по эксплуатации для расчета. 2С19 ТО, - Уфа: Госкомиздат, 1990. - 365 с., стр. 53-56.

10. Каталог нагревательные кабели, - М.: ООО Специальные системы и технологии, 2017. - 80 с., стр. 50-53.

11. Правила стрельбы и управления огнем артиллерии (ПС и УО -2011). Часть 1 (дивизион, батарея, взвод, орудие), - М.: Военное издательство, 2011. - 350 с.

12. Радиорассеивающий маскировочный комплект «Накидка» [Электронный ресурс] / НИИ «Стали» http://www.niistali.ru/products/military/camouflaging/nakidka/

13. МАП «Энергия» SIN. Паспорт. Инструкция по работе и техническое описание многофункциональных автономных преобразователей 1,0-12 кВт [электронный ресурс] / http://www.invertor.ru

14. Патент RU 2351874 С1 от 10.04.2009 г.

Быстросъемный чехол для обогрева ствола артиллерийского орудия при выполнении огневых задач в условиях низких температур состоит из внешней поверхности, внутренней теплозащитной поверхности, греющего кабеля между теплозащитной и внутренней поверхностью, молнии и шнура для открытия молнии. Греющий кабель равномерно распределяют по всей поверхности чехла. Установлен кабель для подключения к источнику электропитания. Технический результат - исключение «прогревочных» выстрелов артиллерийских орудий, сокращение времени подготовки орудия, повышение живучести артиллерийского орудия. 4 ил.

Быстросъемный чехол для обогрева ствола артиллерийского орудия при выполнении огневых задач в условиях низких температур, состоящий из наружной, теплозащитной и внутренней поверхности, равномерно распределенного по всей поверхности между внутренней и теплозащитной поверхностью греющего кабеля, молнии по всей длине быстросъемного чехла, шнура, прикрепленного к замку молнии, кабеля, подсоединенного к греющему кабелю, для подключения к источнику электропитания.